ITMI990617A1 - Coloranti universali - Google Patents

Coloranti universali

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ITMI990617A1
ITMI990617A1 IT1999MI000617A ITMI990617A ITMI990617A1 IT MI990617 A1 ITMI990617 A1 IT MI990617A1 IT 1999MI000617 A IT1999MI000617 A IT 1999MI000617A IT MI990617 A ITMI990617 A IT MI990617A IT MI990617 A1 ITMI990617 A1 IT MI990617A1
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IT
Italy
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disperbyk
water
dispersing agents
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IT1999MI000617A
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Inventor
Carlo Goebel Junghanns
Angelo Pagnoni
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Colors S P A J
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    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B67/00Influencing the physical, e.g. the dyeing or printing properties of dyestuffs without chemical reactions, e.g. by treating with solvents grinding or grinding assistants, coating of pigments or dyes; Process features in the making of dyestuff preparations; Dyestuff preparations of a special physical nature, e.g. tablets, films
    • C09B67/006Preparation of organic pigments
    • C09B67/0066Aqueous dispersions of pigments containing only dispersing agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C09B67/0085Non common dispersing agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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Description

Descrizione
La presente invenzione riguarda composizioni coloranti universali.
Con il termine "composizioni coloranti universali" s'intendono una serie di paste coloranti comprendenti pigmenti, agenti disperdenti e solventi adatti per essere mescolati con un'ampia gamma di basi vernicianti resinose nella preparazione di prodotti vernicianti colorati.
E' noto che una vernice colorata può essere preparata mescolando in un apposito miscelatore una composizione colorante universale con una base verniciante resinosa coprente o trasparente, entrambe scelte e miscelate secondo rapporti predefiniti in funzione del colore desiderato per la vernice selezionato da un'apposita cartella dei colori.
Generalmente, è possibile preparare vernici con un'ampia varietà di colori e gradazioni di colore utilizzando un ristretto numero (serie) di composizioni coloranti universali e di basi vernicianti.
E' noto anche che affinché una composizione colorante possa essere considerata "universale", gli agenti disperdenti in essa contenuti devono essere compatibili con le più svariate resine delle basi vernicianti quali ad esempio resine acriliche, epossidiche, alchidiche, poliesteriche, poliviniliche etc.
Essi inoltre devono essere solubili o disperdibili in solventi polari e apolari, e capaci di interagire con raggruppamenti polari e gruppi funzionali di svariati pigmenti organici ed inorganici in modo da disperdere efficacemente i pigmenti nella composizione colorante, stabilizzarne il colore e la lucentezza e prevenire la flocculazione dei pigmenti per un lungo tempo sia nelle composizioni coloranti universali che nelle vernici colorate finali.
Per tali ragioni sono stati utilizzati come agenti disperdenti diversi tensioattivi a basso peso molecolare quali ad esempio alcuni solfosuccinati di sodio .
Tuttavia, tali agenti disperdenti non sono completamente soddisfacenti, poiché alcuni di essi non hanno la necessaria compatibilità con un'ampia gamma di pigmenti o di sistemi resinosi delle basi vernicianti, e gli altri, pur essendo compatibili con diversi pigmenti e sistemi resinosi, influenzano negativamente le proprietà coloranti delle vernici finali o ne aumentano il costo considerevolmente.
Inoltre, per ottenere un'efficace dispersione dei pigmenti, gli agenti disperdenti precedentemente menzionati vengono utilizzati in associazione con piccole quantità di composti coadiuvanti della dispersione generalmente costituiti da alchilfenoli etossilati, in particolar modo nonilfeholi etossilati.
Tali composti possiedono proprietà bagnanti e disperdenti e abbassano la tensione superficiale della maggior parte degli agenti disperdenti con cui vengono miscelati favorendo la loro interazione con i gruppi funzionali dei pigmenti.
Accanto a tali·utili proprietà, gli alchilfenoli etossilati manifestano però alcuni seri inconvenienti legati all'impatto fortemente negativo che essi hanno nei confronti dell'ambiente.
Per tale motivo, nel campo-dell'industria delle vernici la tendenza attuale è quella di eliminare gli alchilfenoli etossilati dalle composizioni coloranti.
E' stato trovato che l'uso di Disperbyk -183 come agente disperdente permette di risolvere gli inconvenienti della tecnica nota.
E' stato trovato infatti·che Disperbyk -183 e m grado di disperdere efficacemente un'ampia varietà di pigmenti organici ed inorganici per un lungo tempo senza l'ausilio di alchilfenoli etossilati e conferisce ai pigmenti stabilità di colore e migliore lucentezza.
Inoltre , le composizioni coloranti universali che lo contengono possono essere miscelate efficacemente con un gran numero di prodotti vernicianti resinosi a base acquosa o organica senza che si verifichino flocculazioni del pigmento o alterazioni delle proprietà coloranti delle vernici finali.
Disperbyk -183 e il nome commerciale che identifica una soluzione polimerica venduta dalla ditta BYK-Chemie GmbH. Tale prodotto è pertanto noto e ampiamente disponibile in commercio.
I pigmenti delle composizioni coloranti universali secondo l'invenzione sono pigmenti organici o inorganici convenzionali adatti per la preparazione di prodotti vernicianti colorati e sono scelti tra i pigmenti colorati che hanno le seguenti classificazioni internazionali di Color Index: P.Y.175, P.Y. 139, P.R. 254 e P.R. 254/257.
I solventi delle composizioni coloranti universali secondo 1'invenzione sono scelti preferibilmente dal gruppo comprendente acqua, solventi organici solubili in acqua e loro miscele.
Particolarmente preferiti come solventi organici solubili in acqua sono i glicoli etilenico, dietilenico, propilenico e dipropilenico.
I solventi sono aggiunti alle composizioni coloranti secondo l'invenzione in quantità tali da regolare opportunamente la viscosità delle composizioni nell'intervallo di 8,0-9,0 poise a 20°C.
Le composizioni secondo l'invenzione possono comprendere oltre agli ingredienti precedentemente menzionati anche, fino a 3% in peso sul peso della composizione, altri additivi convenzionali quali modificatori di viscosità, agenti umidificanti, agenti antischiuma, biocidi, diluenti e tensioattivi fermo restando che esse sono in ogni caso prive di alchilfenoli etossilati.
Tra le resine di prodotti vernicianti in acqua compatibili con le composizioni coloranti universali secondo l'invenzione possono essere citati a titolo esemplificativo e non limitativo diversi tipi di copolimeri come vinilversatato, copolimeri acrilici, stirene butadiene e emulsioni alchidiche modificate.
Tra le resine di prodotti vernicianti in solventi organici compatibili con le composizioni coloranti universali secondo l'invenzione possono essere citati, a titolo esemplificativo resine alchidiche a corto, medio e lungo olio e resine viniliche ed acriliche a corta, media e lunga catena.
Le composizioni coloranti universali secondo l 'invenzione possono essere preparate con procedure convenzionali. Esse possono essere preparate ad esempio macinando una miscela che comprende il pigmento, l'agente disperdente e il solvente in un mulino a sfere, mulino a sabbia, mulino colloidale o in un miscelatore ad elevata velocità e forza di taglio finché viene ottenuta una dispersione uniforme.
Preferibilmente, le composizioni coloranti secondo l'invenzione vengono preparate premiscelando dapprima l'agente disperdente con il solvente in un dispersore ad alta velocità, aggiungendo le particelle dei pigmenti alla premiscela dei suddetti componenti e macinando il tutto in un mulino a sfere per un tempo necessario ad ottenere una dispersione uniforme dei pigmenti e la viscosità desiderata della composizione.
In particolare, sono state preparate quattro composizioni coloranti universali secondo l'invenzione. Ciascuna composizione può essere ottenuta premiscelando dapprima, sotto agitazione e in un dispersore ad alta velocità, un agente disperdente con una miscela di acqua e glicole propilenico, aggiungendo i pigmenti alla premiscela dei suddetti componenti e macinando il tutto in un mulino a sfere per un tempo necessario ad ottenere una dispersione uniforme dei pigmenti e la viscosità desiderata della composizione.
In ogni composizione viene utilizzato l'agente disperdente Disperbyk<®>-183 in una percentuale in peso tra 5 e 19% rispetto al peso totale della composizione, in miscela con altri agenti disperdenti noti (ad esempio, il prodotto commerciale Serad<® >FN-265) in quantità dal 2 al 14% in peso rispetto al peso totale della composizione. Come solvente viene usata una miscela di acqua e glicole propilenico in rapporto variabile tra 1:1,3 e 1:2. Il pigmento è presente in quantità in peso dal 25 al 35%.
Al fine di ottenere delle composizioni coloranti universali con le caratteristiche e la stabilità volute, è essenziale che i singoli- componenti siano presenti nei rapporti e nelle quantità indicate.
In tabella 1, sono riportate le classi dei pigmenti colorati secondo la classificazione internazionale di Color Index e i rapporti in peso delle miscele di acqua e glicole propilenico utilizzate per ciascuna delle composizioni.
TABELLA 1
In tabella 2, sono riportate invece per ogni composizione le percentuali in peso dei componenti e la viscosità.
TABELLA 2

Claims (2)

  1. RIVENDICAZIONI 1. -Composizioni coloranti universali comprendenti pigmenti in quantità in peso variabile tra 25 e 35%, l'agente disperdente Disperbyk®-183 in quantità in peso variabile tra 5 e 19% e altri agenti disperdenti in quantità totale in peso variabile tra 2 e 14%,· la rimanente parte della composizione essendo costituita da una miscela di acqua/glicole propilenico in rapporto tra 1:1,3 e 1:2.
  2. 2. Composizioni coloranti universali secondo la rivendicazióne 1 aventi le seguenti composizioni espresse come percentuali in peso rispetto al peso totale della composizione: - pigmento P.Y. 17525% in peso, Disperbyk®-18318% in peso, altri agenti disperdenti 2% in peso e acqua/glicole propilenico in rapporto -in peso 1:2 ed avente una viscosità di 8,5 poise; - pigmento P.Y. 13932% in peso, Disperbyk®-18319% in peso, altri agenti disperdenti 2%. in peso e acqua/glicole propilenico in rapporto in peso 1:2 ed avente una viscosità di 8,5 poise; - pigmento P.R. 254 35% in peso, Disperbyk<®>-1835% in peso, altri agenti disperdenti 14% in peso e acqua/glicole propilenico in rapporto in peso 1:1,5 ed avente una viscosità di 8 poise; - pigmento P.R. 254/25735% in peso, Disperbyk<®>-1835% in peso, altri agenti disperdenti 14% in peso e acqua/glicole propilenico in rapporto in peso 1:1,3 ed avente una viscosità di 9 poise.
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